CN103847488A - 纯电动汽车碰撞安全装置及纯电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种纯电动汽车的碰撞安全装置，包括：至少一个吸能部件，至少一个吸能部件邻近纯电动汽车的电池包体设置，且与电池包体相接触，电池包体与车身半刚性连接，其中，在纯电动汽车受到碰撞强度高于预设强度时，电池包体脱离与车身的刚性连接并向吸能部件撞击，吸能部件在撞击下发生塑性变形以吸收碰撞能量。该装置减少碰撞过程中整车作用的动能，降低碰撞强度，有效的提高车辆的安全性，且具有易用性。本发明还公开了一种纯电动汽车。

Description

纯电动汽车碰撞安全装置及纯电动汽车

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种纯电动汽车碰撞安全装置及纯电动汽车。

背景技术

在传统汽车的结构设计中，为保证车内人员的安全，降低事故的损伤，在车身结构的设计方面主要以汽车的结构缓冲与吸能为主。而现有技术中纯电动车的结构设计基本沿用传统乘用车的设计理念，各个部件均以刚性连接设计为主，即整车系统所有零部件均以固定锁死方式布置在车身上。由于纯电动汽车携有相当重量的电池包，当车辆发生碰撞时，整车以及电池包体瞬间释放的动能全部作用在车身上，会对车辆本身及车内人员造成非常大的威胁，这时对纯电动汽车吸能结构设计提出了更高的要求。

但是现在市场上并没有一种专门针对纯电动汽车减少撞车事故伤害的整车碰撞安全结构。现有的设计方法并不科学，且安全系数较低。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种纯电动汽车的碰撞安全装置，该装置有效的提高了车辆的安全性，且具有实时性和易用性。本发明的第二个目的在于提出一种纯电动汽车。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供一种纯电动汽车的碰撞安全装置，包括：至少一个吸能部件，所述至少一个吸能部件邻近所述纯电动汽车的电池包体设置，且与电池包体相接触，所述电池包体与车身半刚性连接，其中，在所述纯电动汽车受到碰撞强度高于预设强度时，所述电池包体脱离与所述车身的连接并向所述吸能部件撞击，所述吸能部件在撞击下发生塑性变形以吸收碰撞能量。

根据本发明实施例的纯电动汽车的碰撞安全装置，当车辆发生碰撞时，根据碰撞发生的强度，电池包体与整车的连接点会自动断开，在巨大动能的作用下，电池包体向碰撞相反方向运动，并对车内吸能部件产生挤压，吸能部件产生形变将部分电池包体动能吸收，从而减少碰撞过程中整车作用的动能，降低碰撞强度，有效的提高车辆的安全性，且具有实时性和易用性。

在本发明的一个实施例中，所述吸能部件采用吸能材料制成。

在本发明的一个实施例中，所述吸能材料为铝。由此，提高了吸收能量的高效性。

在本发明的一个实施例中，多个所述吸能部件以蜂窝状分布在所述纯电动汽车的电池包体四周。由此，提高了吸能的充分性与高效性。

在本发明的一个实施例中，所述位移传感器分别与所述电池包体和所述纯电动汽车的整车控制器相连，用于检测所述电池包体是否发生位移，并在检测到所述电池包体发生位移时，向所述整车控制器发送位移信号，其中，所述整车控制器在接收到所述位移信号后，对所述纯电动汽车采取高压安全保护动作。

由此，提高了检测电池包体位移的准确性与易用性。

在本发明的一个实施例中，所述高压安全保护动作包括以下一种或多种：

（1）所述整车控制器关闭所述纯电动汽车的电池的正极继电器和负极继电器；

（2）所述整车控制器控制断开所述纯电动汽车的直流斩波器DC/DC的继电器；

（3）所述整车控制器控制断开所述纯电动汽车的空调压缩机的继电器。

由此，提高了碰撞过程中高压安全保护的多样性与高效性。

本发明第二方面的实施例提出一种纯电动汽车，包括第一方面实施例提供的纯电动汽车的碰撞安全装置。

根据本发明实施例的纯电动汽车，当车辆发生碰撞时，根据碰撞发生的强度，电池包体与整车的连接点会自动断开，在巨大动能的作用下，电池包体向碰撞相反方向运动，并对车内吸能部件产生挤压，吸能部件产生形变将部分电池包体动能吸收，从而减少碰撞过程中整车作用的动能，降低碰撞强度，有效的提高车辆的安全性，且具有实时性和易用性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的纯电动汽车的碰撞安全装置示意图；

图2为根据本发明另一实施例的纯电动汽车的碰撞安全装置示意图；

图3为根据本发明实施例的纯电动汽车示意图；

图4为纯电动汽车碰撞过程示意图；以及

图5为纯电动汽车碰撞发生时高压安全控制示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为根据本发明实施例的纯电动汽车的碰撞安全装置示意图。

如图1所示，本发明实施例的纯电动汽车的碰撞安全装置包括至少一个吸能部件110，至少一个吸能部件110邻近纯电动汽车的电池包体120设置，且与电池包体相接触。电池包体120与车身半刚性连接。具体地，所谓半刚性连接是指电池包体120只有在发生强烈碰撞的时候，才会脱离与整车的连接，向吸能部件110撞击。其中，吸能部件110可以采用吸能材料制成。优选地，吸能材料为铝。可以理解的是，吸能部件110还可以采用其他材料制成。

在本发明的一个实施例中，多个吸能部件110可以以蜂窝状分布在纯电动汽车的电池包体120四周。

具体地，在纯电动汽车受到碰撞强度高于预设强度时，电池包体脱离与车身的连接并向吸能部件110撞击，吸能部件110在撞击下发生塑性变形以吸收碰撞能量。其中，预设强度为人为从安全角度考虑的自行设定的强度。

图2为根据本发明另一实施例的纯电动汽车的碰撞安全装置示意图。

如图2所示，本发明实施例的纯电动汽车的碰撞安全装置还包括位移传感器130，位移传感器130分别与电池包体120和纯电动汽车的整车控制器VMS（Vehicle Management System）相连，用于检测电池包体120是否发生位移，并在检测到电池包体120发生位移时，向整车控制器发送位移信号，其中，整车控制器在接收到位移信号后，对纯电动汽车采取高压安全保护动作。

具体地，高压安全保护动作包括以下一种或多种：

（1）整车控制器关闭纯电动汽车的电池的正极继电器和负极继电器；

（2）整车控制器控制断开纯电动汽车的直流斩波器DC/DC的继电器；

（3）整车控制器控制断开纯电动汽车的空调压缩机的继电器。

通过上述方式，整车控制器实现切断动力电池组与电动汽车的前舱内的高压电器件的连接。

根据本发明实施例的纯电动汽车的碰撞安全装置，当车辆发生碰撞时，根据碰撞发生的强度，电池包体与整车的连接点会自动断开，在巨大动能的作用下，电池包体向碰撞相反方向运动，并对车内吸能部件产生挤压，吸能部件产生形变将部分电池包体动能吸收，从而减少碰撞过程中整车作用的动能，降低碰撞强度，有效的提高车辆的安全性，且具有实时性和易用性。

图3为根据本发明实施例的纯电动汽车示意图。纯电动汽车300包括上述实施例的纯电动汽车的碰撞安全装置100。

根据本发明实施例的纯电动汽车，当车辆发生碰撞时，根据碰撞发生的强度，电池包体与整车的连接点会自动断开，在巨大动能的作用下，电池包体向碰撞相反方向运动，并对车内吸能部件产生挤压，吸能部件产生形变将部分电池包体动能吸收，从而减少碰撞过程中整车作用的动能，降低碰撞强度，有效的提高车辆的安全性，且具有实时性和易用性。

图4为纯电动汽车碰撞过程示意图。

参考图4，对于纯电动汽车碰撞过程，分碰撞前，碰撞过程以及碰撞后进行详述。

（1）在碰撞前，吸能部件110与电池包体120处于接触状态，电池包体120与车身半刚性连接，即只有在发生强烈碰撞的时候，电池包体120才会脱离与整车的连接，向吸能部件110撞击。

（2）在碰撞过程中，当碰撞发生的强度高于预设强度时，电池包体120与整车的半刚性连接的连接点，即图4中的点A会自动断开，在巨大动能的作用下，电池包体120向碰撞反方向运动，并对车内吸能部件110产生挤压，吸能部件110产生形变，将部分电池包体120动能吸收。

（3）在碰撞后，根据碰撞的受力方向和受力位置，与受力位置相对一侧的吸能部件110与电池包体120处于断开状态。

结合图5所示，当车辆发生撞击时，当碰撞发生的强度高于预设强度时，半刚性连接的电池包体120与整车的连接点会自动断开，在巨大动能的作用下，电池包体120向碰撞相反方向运动，电池包体120会对车内吸能部件110产生挤压，吸能部件110会发生塑性变形，这种塑性变形本身伴随着碰撞能量的吸收，从而减少碰撞过程中整车作用的动能，降低碰撞强度，有效的提高车辆的安全性，且具有实时性和易用性。电池包体位移传感器130检测到发生强烈碰撞时电池包体120的运动状态，位移传感器130检测到位移信号，且反馈给整车控制器140，整车控制器140根据电池包体120的运动状态控制断开电池正极继电器150、电池负极继电器160、控制断开DC/DC继电器170、空调压缩机继电器180等，从而断开整个动力电池组与前舱高压电器件的连接，对整车高压系统实施安全保护。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (7)

1.一种纯电动汽车的碰撞安全装置，其特征在于，包括：

至少一个吸能部件，所述至少一个吸能部件邻近所述纯电动汽车的电池包体设置，且与所述电池包体相接触，所述电池包体与车身半刚性连接，其中，在所述纯电动汽车受到碰撞强度高于预设强度时，所述电池包体脱离与所述车身的连接并向所述吸能部件撞击，所述吸能部件在撞击下发生塑性变形以吸收碰撞能量。

2.如权利要求1所述的碰撞安全装置，其特征在于，所述吸能部件采用吸能材料制成。

3.如权利要求2所述的碰撞安全装置，其特征在于，所述吸能材料为铝。

4.如权利要求1所述的碰撞安全装置，其特征在于，多个所述吸能部件以蜂窝状分布在所述纯电动汽车的电池包体四周。

5.如权利要求1-4任一项所述的碰撞安全装置，其特征在于，还包括：

位移传感器，所述位移传感器分别与所述电池包体和所述纯电动汽车的整车控制器相连，用于检测所述电池包体是否发生位移，并在检测到所述电池包体发生位移时，向所述整车控制器发送位移信号，其中，所述整车控制器在接收到所述位移信号后，对所述纯电动汽车采取高压安全保护动作。

6.如权利要求5所述的碰撞安全装置，其特征在于，所述高压安全保护动作包括以下一种或多种：

（1）所述整车控制器关闭所述纯电动汽车的电池的正极继电器和负极继电器；

（2）所述整车控制器控制断开所述纯电动汽车的直流斩波器DC/DC的继电器；

（3）所述整车控制器控制断开所述纯电动汽车的空调压缩机的继电器。

7.一种纯电动汽车，其特征在于，包括：权利要求1-6任一项所述的纯电动汽车的碰撞安全装置。

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